家电维修 · 2024-01-18

海信KFR-26GW/77ZBP变频空调电路原理与剖析

海信KFR-26GW/77ZBP系列是一款较新型的直流变频空调器,本文对该机的电控驱动系统进行剖析介绍,供参考。

1、室内机电控系统

1.电源和过零测试电路

AC220V市电经电源变压器T1降压输出AC12V,经D1-D4桥式整流、D5隔离、C40高频滤波、C4平滑滤波后,再经7805稳压及C5、C27滤波后输出稳定的5V电压,为电控系统、测试电路和单片机供电。电源和过零测试电路图见图1所示。

过零测试电路在系统中有哪些用途有如下两个方面:一是用于控制室内风机的风速;另一个方面是测试供电电压有无异常。将测试点取在隔离二极管D5之前,是为了能准确地测试到未经平滑的过零点。从该点输出的100Hz的脉动直流电,经R2和R3分压提供给Q1,当Q1的基极电压小于0.7V时,Q1不导通;而当Q1的基极电压大于0.7V时,Q1导通。如此便可得到一个过零触发的信号。此信号传送给单片机,作为电源测试和风机调整的基准。

2.上电复位电路

上电复位电路是在电源上电时延时输出,或在正常工作时电压异常或发生干扰时给芯片输出复位信号。除此之外,在正常工作时监视电源电压。这类都是消除电源的一些不稳定原因给芯片带来不利的影响。芯片复位之后,实行一段复位程序对芯片每个端口进行初始化,之后筹备同意输入信号。

5V电源通过HT7044A②脚输入,①脚便可输出一个上升沿,触发芯片的复位脚。电解电容C26是调节复位延时的时间。

3.室内风机控制电路

室内风机控制电路依据环境条件而自动地调节控制室内风机的风速。电路见图3所示。

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CPU通过交流电零点的测试,输出风机驱动延时触发脉冲,延时的长短决定了室内风机的风速。

通过风机转速的反馈测试风机运转的状况,以便准确地控制室内风机的风速。

4.步进电机控制电路

步进电机在控制系统中,主如果用来改变室内机出风口的方向和开度。

步进电机的转动与停止与转动的角度,是由CPU的23、24、25、26脚输出4组相序不一样的脉冲信号,分别输入到U3②、③、④、⑤脚,经反相后由U3 15、14、13、12输出控制步进电机。

5.温度传感器电路

室内温度传感器,用来测试室内温度和盘管温度。给单片机提供目前温度信号,以便进行自动的温度调节。

温度传感器的阻值随温度变化而变化,经R2和R30、R31分压取样,提供一随温度变化的电平值,输入至CPU 19、20脚供芯片测试,并经过CPU的A/D转换测试出目前的温度。

6.其他电路

芯片运行的一些状况参数通过EEPROM进行数据交换。

EEPROM通过两条数据线SI和SO,另外一条时钟线SCK与主芯片进行数据交换。

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显示屏是用来显示空调器的运行状况的,如:制冷/制热、室内与室外的温度显示等。

通过串行通信的方法与室内机控制板进行通信,接收显示信息,驱动LED显示空调运行状况。

2、室外机电控系统

1.开关电源电路

本电路为反激式开关电源,其稳压方法使用脉宽调制方法,其特征是内置振荡器。开关频率固定为60kHz,通过改变脉冲宽度来调整占空比。由于开关频率固定,因此为其设计滤波电路相他们便一些,但受功率开关管最小导通时间限制,输出电压调节范围不宽;另外输出端通常要接预负载,预防空载时输出电压升高。

交流220V经硅桥整流、滤波输出约300V电压,分两路送至开关振荡电路;一路经开关变压器的绕组加到IC1内的开关管的漏极D上;另一路接开关管源极S。因为高频开关变压器T1初级绕组与次级绕组、反馈绕组极性相反,IC1的开关管导通时,能量全部存储在开关变压器的初级,次级整流二极管D3、D4未能导通,次级等于开路;当开荚管截止时,初级绕组反极性,次级绕组同样也反极性使次级的整流二极管正向偏置而导通,初级绕组向次级绕组释放能量。次级在开关管截止时获得能量,开关变压器的次级便得到所需的高频脉冲电压。经脉冲整流、滤波、稳压后送给负载。初级副绕组经二极管D2、电阻R2、电容E1滤波后接IC1的控制端为开关管提供偏置电源。次级反馈使用由TL431组成的精密反馈电路,+12V电源经R8、R9分压后的取样电压,与TL431中的2.5V基准电压进行比较后产生误差电压,再经光耦去控制反馈电流,改变功率开关管的输出占空比,来保持输出的+12V稳定。

因为使用这种反激式开关方法,电网的干扰就不会经开关变压器直接耦台给次级,具备较好的抗干扰能力。

除此之外,开关电源电路还有一些保护电路:因为开关管在关断时,高频变压器漏感产生的尖峰电压会叠加到电源上,损毁功率开关管。因此,在开关变压器初级绕组上增加钳位保护电路。

2.上电复位电路

本电路由R402和E401组成的阻容上电复位电路,通过对电容E401充电将电平拉低,给CPU提供复位所需时间。

3.电压测试电路

电压测试电路是用来测试供电电压是不是异常,是不是在工作电压范围之内,或在运行时电压是不是出现异常的波动等。该电路由R301-R303、R304相R305串联,分压输出。

室外机中的交流220V电压经硅桥整流、滤波后输出到IPM漠块的P端、N端,电压测试电路从直流母线的P端通过电阻进行分压,从R305取出检删电压输送至CPU 37脚,进而对交流供电电压进行判断。输人电压由AC176V-260V变化时,取样电压由DC2.28V相应变化至DC3.37V。

4.电流测试电路

电流测试电路是用来测试压机供电电流的。保护压机不致在电流异常时损毁压机。

当交流电通过互感器时,电流互感器CT1感应出电流信号,经D6、D7、D8、D9整流出一直流信号,经R21、R22、R23分压,E15滤波之后,输入到芯片⑧脚。

5.室外风机四通阀控制电路

此电路是控制空调器的风机和四通阀,调节室外的风速与制冷/制热的切换。

CPU输出脚输出高电平,经反相器IC3在相应的12脚、14脚输出低电平触发室外风机、四通阀控制继电器动作,进而控制风机运转及四通阀转换动作。

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6.温度传感器电路

温度传感器电路是用来测试室外环境温度、系统的盘管温度、排气温度、和过载保护电路。温度传感器电路的原理图见图5所示。

随上述部位温度的变化而阻值亦随之变化,经电阻R12、R13、R14分压取样E7、E8、E9滤波之后输入到CPU芯片相应的管脚,进行MD转换后进行相应控制。

7.通讯电路

通讯电帑是室内机与室外机通讯的通道。通过电源零线和相线进行半双工串行通讯。

电路原理图如图6所示。

8.问题显示

空调器在开机状况下,按应对按钮5秒钟以上,空调器进行问题报警和显示问题代码。问题代码和问题内容见附表所示。并分别显示室内温度、至外温度地方,闪烁频率1Hz。